未來6G將如何發(fā)展?
近兩年,隨著5G的逐漸普及和商用進程的加快,關于6G的探索和討論也開始成為業(yè)界談論的焦點。我國科技部早在2019年11月就啟動了由37家產學研機構參與的6G技術研發(fā)IMT-2030推進組,并召開了多場6G研討會,通信領域相關的標準組織ITU和3GPP對于6G相關標準的制定也給出了計劃時間表,我國6G研發(fā)正式啟動。
5月12日,工信部副部長劉烈宏主持召開5G/6G專題會議,要求IMT-2030(6G)推進組進一步提前謀劃,加強研究,穩(wěn)中有進推動6G發(fā)展。一是深入開展6G應用場景研究。在現有5G的基礎上,結合技術演進、經濟社會發(fā)展趨勢,研究提出未來6G的愿景需求和應用場景。二是著力推動關鍵技術創(chuàng)新突破。圍繞太赫茲通信、通信感知一體化、通信與人工智能融合等6G潛在技術,主動謀劃、前瞻部署、厚植根基,力爭在關鍵核心技術領域取得重大突破。三是積極促進國際交流合作。
6月6日,IMT-2030(6G)推進組(以下簡稱“推進組”)正式發(fā)布《6G總體愿景與潛在關鍵技術》白皮書,本白皮書作為推進組的階段性成果,內容涵蓋總體愿景、八大業(yè)務應用場景、十大潛在關鍵技術等,并闡述了對6G發(fā)展的一些思考。
八大業(yè)務應用場景
白皮書提出,6G的總體愿景為“萬物智聯、數字孿生”。未來,6G業(yè)務將呈現沉浸化、智慧化、全域化等新發(fā)展趨勢,形成沉浸式云XR(擴展現實)、全息通信、感官互聯、智慧交互、通信感知、普惠智能、數字孿生、全域覆蓋等八大業(yè)務應用。
具體而言,云化XR、全息通信、感官互聯、智慧交互等沉浸化業(yè)務應用不僅可以為用戶帶來更加身臨其境的極致體驗,滿足人類多重感官、情感和意識層面的交互需求,還可以廣泛應用于娛樂生活、醫(yī)療健康、工業(yè)生產等領域,助力各行業(yè)數字化轉型升級。
通信感知、普惠智能、數字孿生等智慧化業(yè)務應用借助感知、智能等全新能力,在進一步提升6G通信系統(tǒng)性能的同時,還將助力完成物理世界的數字化,推動人類進入虛擬化的數字孿生世界。
全域覆蓋業(yè)務借助6G所構建的全球無縫覆蓋的空天地一體化網絡,使得地球上再無任何移動通信覆蓋盲點,6G業(yè)務將提供更加普遍的服務能力,助力人類的可持續(xù)發(fā)展。
十大潛在關鍵技術
為滿足上述業(yè)務應用,白皮書也提出了6G十大潛在關鍵技術方向,包括內生智能的新空口和新型網絡架構,增強型無線空口技術、新物理維度無線傳輸技術、新型頻譜使用技術、通信感知一體化技術等新型無線技術,分布式網絡架構、算力感知網絡、確定性網絡、星地一體融合組網、網絡內生安全等新型網絡技術。
此外,白皮書針對6G發(fā)展中的四個關鍵問題闡述了推進組觀點。關于5G與6G發(fā)展關系問題,白皮書提出6G將在5G基礎上由萬物互聯向萬物智聯躍遷,5G的成功商用,尤其是在垂直行業(yè)領域的廣泛應用,將為6G發(fā)展奠定良好基礎。
關于6G頻譜資源問題,白皮書表示,6G將向更高頻段擴展,并高效利用低中高全頻譜資源。其中,低頻段頻譜仍將是6G發(fā)展的戰(zhàn)略性資源,毫米波將在6G時代發(fā)揮更重要作用,而太赫茲等更高頻段將重點滿足特定場景的短距離大容量需求。
關于6G智能化演進問題,白皮書指出,智賦萬物、智慧內生將成為6G的重要特征,人工智能與通信技術的深度融合將引發(fā)網絡信息技術的全方位創(chuàng)新。
關于衛(wèi)星等非地面通信與蜂窩網絡的關系問題,白皮書表示,未來的6G網絡仍將以地面蜂窩網絡為基礎,衛(wèi)星、無人機、空中平臺等多種非地面通信在實現空天地一體化無縫覆蓋方面發(fā)揮重要作用。
全球積極布局6G
不僅如此,白皮書指出,全球6G發(fā)展尚處于早期研究階段,3GPP 6G技術預研與國際標準化預計于2025年后啟動,2030年前后實現商用。
據悉,目前,全球國際組織已經紛紛啟動6G相關工作,其中最早的是ITU-T,圍繞6G的一些潛在技術方向開展相關研究。ITU-R也啟動了6G愿景和技術趨勢的研究,但是關于6G標準完成的時間表存在比較大的爭議,一種觀點希望在2028年完成,另一種觀點希望繼續(xù)延續(xù)10年一代的標準演進時間表在2030年完成。
后續(xù),3GPP將根據ITU-R的具體時間表來制定6G標準時間表,預計3GPP的6G標準制定工作將會在2026年左右啟動。
盡管如此,各國都不愿落后,在摸索中搶跑,悄然開啟6G爭奪戰(zhàn)。
中國方面,2018年工信部就透漏已開始著手研究6G技術。2019年11月,工信部、科技部等啟動了我國第六代移動通信技術研發(fā)工作,6G技術研發(fā)推進工作組和總體專家組的成立,標志著我國6G技術研發(fā)工作正式啟動。
美日兩國宣布共同投資45億美元用于開發(fā)被稱為6G或“超越5G”的下一代通信技術。其中美國承諾提供25億美元,日本承諾提供20億美元。而且為了進一步追趕中國在通信基建領域的發(fā)展步伐,美國、日本還找來澳大利亞合作,準備在太平洋地區(qū)鋪設海底通信電纜。
韓國政府計劃在2021年至2026年期間總共投資2000億韓元(1.69億美元),并在2026年啟動一項尚未標準化的6G移動服務試點項目,預計6G服務將在2028年至2030年之間在韓國商用。據介紹,其6G試點項目包括:數字醫(yī)療沉浸式內容,自動駕駛汽車,智慧城市和智慧工廠等。
德國政府計劃在2025年前提供高達7億歐元(8.33億美元)的資金,用于6G技術的研究。
在各國6G的進展中,中國顯然是走的較快的那個。根據《6G通信技術專利發(fā)展狀況報告》顯示,全球6G通信網絡技術申請總量為3.8萬件,而中國占據了三分之一的份額,達到了35%的比例,坐擁13449件6G專利。
據悉,我國眾多的企業(yè)包括三大運營商、華為、中興、vivo等也已在進行6G的研發(fā)當中。
以三大運營商為例,中國移動制定了為期十年的6G研究規(guī)劃。第一個階段是從2018年到2025年,這個階段的主要工作是愿景需求定義,進行6G潛在關鍵技術的研究與驗證,以及6G概念的系統(tǒng)設計。第二個階段是2025年到2030年,這個階段主要圍繞6G標準制定、產業(yè)推進、商業(yè)應用以及應用培育等方面展開工作。
中國電信研究院從2019年開始就深度參與了推進組的研究工作,目前已牽頭開展ITU-T國際標準“交互型沉浸式業(yè)務的需求”(H.IIS-reqts)以及 “6G網絡架構及關鍵技術”等國家重點專項的研究工作,同時在積極推進5G增強技術的國際標準工作及其在5G垂直應用中的落地,為6G業(yè)務和關鍵技術研究打基礎。
中國聯通也已經發(fā)布了6G白皮書,白皮書指出,中國聯通在6G研究上還處在起步階段。而現階段中國聯通的6G愿景為:智能、融合、綠色、可信。未來中國聯通將圍繞上述愿景開展6G技術研究布局,構建包括愿景與需求,網絡架構和使能技術的6G全技術體系和研究團隊,跟隨產業(yè)發(fā)展動態(tài)和形勢,持續(xù)開展6G使能技術重點攻關研究。
此次白皮書的發(fā)布必將加速6G行業(yè)的發(fā)展,同時也給產業(yè)界布局6G提供了很多思考方向,相信未來,中國6G依舊會走在領先行列。